CN109454842A - 一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法 - Google Patents

一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法，包括以下步骤：（1）配料；（2）密炼；（3）开炼；（4）压延中胶片；（5）挤出内管；（6）缠绕；（7）包外胶；（8）缠水布；（9）硫化；（10）拆水布；（11）出芯、试压；（12）检验、包装入库。本发明生产工艺中，原材料采用特殊物料配方，原料成本低，生产出的产品性能优异，具有较好的耐酸碱、抗腐蚀效果，耐油、耐热、耐老化性能好，且采用四层钢丝缠绕，并利用粘结剂粘结，结构紧密，结合效果好，增强了本液压软管使用性能和使用寿命；在工艺过程中，采用特殊方式加热处理，且实现循环供给冷却水，降低了生产成本。

Description

一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法
技术领域
本发明涉及一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法，属于液压软管生产技术领域。
背景技术
液压软管，又称液压油管、液压胶管、高压胶管、液压管、钢丝高压管。一般分为钢丝编织液压软管和钢丝缠绕液压软管。液压软管主要由耐液体的内胶层、中胶层、2或4或6层钢丝缠绕增强层、外胶层组成，内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，外胶层保护钢丝不受损伤，钢丝层是骨架材料起增强作用。
液压软管一般选用特种合成橡胶配合制成，具有优良的耐油、耐热、耐老化性能；管体结合紧密，使用柔软，在压力下变形小；胶管具有优良的耐曲绕性和耐疲劳性；胶管承压力高，脉冲性能优越。
液压软管主要用于矿井液压支架、油田开采，适宜于工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力（较高压力）和温度的石油基（如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油）及水基液体（如乳化液、油水乳浊液、水）等和液体传动用。
液压软管在使用过程中，要求较高，对此，有必要采用合适的工艺方法进行生产，且要求能获得较好的性能。一般编织方式生产的产品，其性能差于缠绕方式，因此，有必要根据需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法，以便根据需要改善液压软管的生产方式，生产出性能更好的产品。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法，包括以下步骤：
（1）配料：分别配置生产制备内胶、中胶和外胶的原料；
（2）密炼：内胶、中胶和外胶利用密炼机进行密炼，在机械剪切应力作用下，上述物料发生物理和化学变化，经过过滤机进行过滤去掉杂质后，采用混炼机混炼成半成品橡胶片；混炼前需要将上述物料混合均匀；
（3）开炼：混炼完成后，自然冷却到室温，加开炼剂进行开炼；开炼利用开炼机操作，以提高胶料温度，使之达到均匀的可塑度，并起到补充混炼分散作用；
（4）压延中胶片：开炼后，采用压延机压成中胶片，并加隔离剂收卷，按工艺要求裁成规定宽度和厚度；
（5）挤出内管：在软芯棒或者硬芯棒上涂抹或者喷涂隔离剂，将步骤（3）开炼后获得的内胶料直接采用挤出机进行热挤压或者冷却到室温后再利用挤出机进行挤出，获得内管；
（6）缠绕：将上述步骤（5）获得的内管利用空气制冷机冷却到-30～-60℃后包覆网布和中胶，利用钢丝合股成导线，进行缠绕处理，完成第一增强层钢丝缠绕，第一层增强钢丝层缠绕完成后，继续第二层、第三层、第四层增强钢丝层的缠绕；每层缠绕钢丝层直接均包覆有中胶片；
（7）包外胶：在完成钢丝缠绕的半成品上采用挤出机挤出外胶进行包覆；
（8）缠水布：将包好外胶的产品利用缠布机进行水布缠绕处理；
（9）硫化：针对上一布缠好水布的产品进行硫化，采用硫化罐进行硫化，生胶片在升温硫化处理后，橡胶分子由线性结构变成网状结构，使其机械性能包括强度、硬度、热变形性、冲击强度、化学稳定性都得到了较大的提升；
（10）拆水布：硫化完成后，拆水布，整理水布，供给步骤（8）缠水布工序使用；（11）出芯、试压：抽出管芯，然后一根根打压检验；
（12）检验、包装入库：检验合格后；包好，进仓。
进一步地，所述步骤（1）中，内胶、中胶和外胶所采用的原料配方如下：丁腈橡胶50～80份、轻质碳酸钙20～30份、硅藻土32～40份、氯磺化聚乙烯15～20份、白炭黑11～24份、炭黑10～25份、硬脂酸15～30份、氧化锌3～8份、环氧大豆油9～12份、异辛酸锌13～17份、氧化铝粉末10～15份、邻苯二甲酸二丁酯4～6份、防老剂RD5～10份、分散剂AT-C3～8份。
进一步地，所述步骤（3）中，所采用的开炼剂的配方组分为：硫磺20～40份、促进剂CBS5～10份、促进剂H3～8份、硫化剂DTDM 2～5份。
进一步地，所述步骤（4）和步骤（5）中，所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉20～40份、水性聚酰胺蜡5～10份、四乙烯五胺25～50份、羧甲基纤维素钠3～8份、二甲基硅油2～5份。
进一步地，所述步骤（6）中，粘合钢丝为镀铜钢丝或者镀锌钢丝；粘合前，粘合钢丝合股形成导线，每股含3～4根钢丝。
进一步地，所述步骤（5）中，挤出机的机头温度为60～70℃，机身温度为50～60℃。
进一步地，所述步骤（7）中，挤出机的机头温度为65～75℃，机身温度为55～65℃。
进一步地，所述步骤（8）中，硫化罐硫化温度为140～170℃，硫化压强为0.36～0.44Mpa，升温时间为10～20分钟，保压时间为80～100分钟。
进一步地，所述步骤（9）中，打压检验，试验压力为液压软管额定工作压力的1.5～2倍，保压3～5分钟。
进一步地，所述工艺方法中，密炼、开炼、挤出及硫化过程中所需热源由天然气锅炉提供，导热油经管道输送至设备夹套结构中加热；冷却定型过程中需用间接冷却水进行冷却，冷却水冷却后经循环水池循环使用。
该发明的有益效果在于：本发明生产工艺中，原材料采用特殊物料配方，原料成本低，生产出的产品性能优异，具有较好的耐酸碱、抗腐蚀效果，耐油、耐热、耐老化性能好，且采用四层钢丝缠绕，并利用粘结剂粘结，结构紧密，结合效果好，增强了本液压软管使用性能和使用寿命；在工艺过程中，采用特殊方式加热处理，且实现循环供给冷却水，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例1
本实施例中的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，包括以下步骤：
（1）配料：分别配置生产制备内胶、中胶和外胶的原料；内胶、中胶和外胶所采用的原料配方如下：丁腈橡胶50份、轻质碳酸钙20份、硅藻土32份、氯磺化聚乙烯15份、白炭黑11份、炭黑10份、硬脂酸15份、氧化锌3份、环氧大豆油9份、异辛酸锌13份、氧化铝粉末10份、邻苯二甲酸二丁酯4份、防老剂RD5份、分散剂AT-C3份。
（2）密炼：内胶、中胶和外胶利用密炼机进行密炼，在机械剪切应力作用下，上述物料发生物理和化学变化，经过过滤机进行过滤去掉杂质后，采用混炼机混炼成半成品橡胶片；混炼前需要将上述物料混合均匀；
（3）开炼：混炼完成后，自然冷却到室温，加开炼剂进行开炼；开炼利用开炼机操作，以提高胶料温度，使之达到均匀的可塑度，并起到补充混炼分散作用；所采用的开炼剂的配方组分为：硫磺20份、促进剂CBS5份、促进剂H3份、硫化剂DTDM 2份。
（4）压延中胶片：开炼后，采用压延机压成中胶片，并加隔离剂收卷，按工艺要求裁成规定宽度和厚度；所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉20份、水性聚酰胺蜡5份、四乙烯五胺25份、羧甲基纤维素钠3份、二甲基硅油2份。
（5）挤出内管：在软芯棒或者硬芯棒上涂抹或者喷涂隔离剂，将步骤（3）开炼后获得的内胶料直接采用挤出机进行热挤压或者冷却到室温后再利用挤出机进行挤出，获得内管；所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉20份、水性聚酰胺蜡5份、四乙烯五胺25份、羧甲基纤维素钠3份、二甲基硅油2份。挤出机的机头温度为60℃，机身温度为50℃。
（6）缠绕：将上述步骤（5）获得的内管利用空气制冷机冷却到-30℃后包覆网布和中胶，利用钢丝合股成导线，进行缠绕处理，完成第一增强层钢丝缠绕，第一层增强钢丝层缠绕完成后，继续第二层、第三层、第四层增强钢丝层的缠绕；每层缠绕钢丝层直接均包覆有中胶片；粘合钢丝为镀铜钢丝或者镀锌钢丝；粘合前，粘合钢丝合股形成导线，每股含3根钢丝。
（7）包外胶：在完成钢丝缠绕的半成品上采用挤出机挤出外胶进行包覆；挤出机的机头温度为65℃，机身温度为55℃。
（8）缠水布：将包好外胶的产品利用缠布机进行水布缠绕处理；
（9）硫化：针对上一布缠好水布的产品进行硫化，采用硫化罐进行硫化，生胶片在升温硫化处理后，橡胶分子由线性结构变成网状结构，使其机械性能包括强度、硬度、热变形性、冲击强度、化学稳定性都得到了较大的提升；硫化罐硫化温度为140℃，硫化压强为0.36Mpa，升温时间为20分钟，保压时间为100分钟。
（10）拆水布：硫化完成后，拆水布，整理水布，供给步骤（8）缠水布工序使用；
（11）出芯、试压：抽出管芯，然后一根根打压检验；打压检验，试验压力为液压软管额定工作压力的1.5倍，保压5分钟。
（12）检验、包装入库：检验合格后；包好，进仓。
所述工艺方法中，密炼、开炼、挤出及硫化过程中所需热源由天然气锅炉提供，导热油经管道输送至设备夹套结构中加热；冷却定型过程中需用间接冷却水进行冷却，冷却水冷却后经循环水池循环使用。
实施例2
本实施例中的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，包括以下步骤：
（1）配料：分别配置生产制备内胶、中胶和外胶的原料；内胶、中胶和外胶所采用的原料配方如下：丁腈橡胶65份、轻质碳酸钙25份、硅藻土36份、氯磺化聚乙烯18份、白炭黑18份、炭黑18份、硬脂酸18份、氧化锌6份、环氧大豆油10份、异辛酸锌15份、氧化铝粉末13份、邻苯二甲酸二丁酯5份、防老剂RD8份、分散剂AT-C5份。
（2）密炼：内胶、中胶和外胶利用密炼机进行密炼，在机械剪切应力作用下，上述物料发生物理和化学变化，经过过滤机进行过滤去掉杂质后，采用混炼机混炼成半成品橡胶片；混炼前需要将上述物料混合均匀；
（3）开炼：混炼完成后，自然冷却到室温，加开炼剂进行开炼；开炼利用开炼机操作，以提高胶料温度，使之达到均匀的可塑度，并起到补充混炼分散作用；所采用的开炼剂的配方组分为：硫磺30份、促进剂CBS8份、促进剂H5份、硫化剂DTDM 3份。
（4）压延中胶片：开炼后，采用压延机压成中胶片，并加隔离剂收卷，按工艺要求裁成规定宽度和厚度；所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉30份、水性聚酰胺蜡8份、四乙烯五胺40份、羧甲基纤维素钠5份、二甲基硅油4份。
（5）挤出内管：在软芯棒或者硬芯棒上涂抹或者喷涂隔离剂，将步骤（3）开炼后获得的内胶料直接采用挤出机进行热挤压或者冷却到室温后再利用挤出机进行挤出，获得内管；所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉30份、水性聚酰胺蜡8份、四乙烯五胺40份、羧甲基纤维素钠5份、二甲基硅油4份。挤出机的机头温度为65℃，机身温度为55℃。
（6）缠绕：将上述步骤（5）获得的内管利用空气制冷机冷却到-45℃后包覆网布和中胶，利用钢丝合股成导线，进行缠绕处理，完成第一增强层钢丝缠绕，第一层增强钢丝层缠绕完成后，继续第二层、第三层、第四层增强钢丝层的缠绕；每层缠绕钢丝层直接均包覆有中胶片；粘合钢丝为镀铜钢丝或者镀锌钢丝；粘合前，粘合钢丝合股形成导线，每股含3～4根钢丝。
（7）包外胶：在完成钢丝缠绕的半成品上采用挤出机挤出外胶进行包覆；挤出机的机头温度为70℃，机身温度为60℃。
（8）缠水布：将包好外胶的产品利用缠布机进行水布缠绕处理；
（9）硫化：针对上一布缠好水布的产品进行硫化，采用硫化罐进行硫化，生胶片在升温硫化处理后，橡胶分子由线性结构变成网状结构，使其机械性能包括强度、硬度、热变形性、冲击强度、化学稳定性都得到了较大的提升；硫化罐硫化温度为165℃，硫化压强为0.4Mpa，升温时间为15分钟，保压时间为90分钟。
（10）拆水布：硫化完成后，拆水布，整理水布，供给步骤（8）缠水布工序使用；
（11）出芯、试压：抽出管芯，然后一根根打压检验；打压检验，试验压力为液压软管额定工作压力的1.8倍，保压4分钟。
（12）检验、包装入库：检验合格后；包好，进仓。
所述工艺方法中，密炼、开炼、挤出及硫化过程中所需热源由天然气锅炉提供，导热油经管道输送至设备夹套结构中加热；冷却定型过程中需用间接冷却水进行冷却，冷却水冷却后经循环水池循环使用。
实施例3
本实施例中的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，包括以下步骤：
（1）配料：分别配置生产制备内胶、中胶和外胶的原料；内胶、中胶和外胶所采用的原料配方如下：丁腈橡胶80份、轻质碳酸钙30份、硅藻土40份、氯磺化聚乙烯20份、白炭黑24份、炭黑25份、硬脂酸30份、氧化锌8份、环氧大豆油12份、异辛酸锌17份、氧化铝粉末15份、邻苯二甲酸二丁酯6份、防老剂RD10份、分散剂AT-C8份。
（2）密炼：内胶、中胶和外胶利用密炼机进行密炼，在机械剪切应力作用下，上述物料发生物理和化学变化，经过过滤机进行过滤去掉杂质后，采用混炼机混炼成半成品橡胶片；混炼前需要将上述物料混合均匀；
（3）开炼：混炼完成后，自然冷却到室温，加开炼剂进行开炼；开炼利用开炼机操作，以提高胶料温度，使之达到均匀的可塑度，并起到补充混炼分散作用；所采用的开炼剂的配方组分为：硫磺40份、促进剂CBS10份、促进剂H8份、硫化剂DTDM 5份。
（4）压延中胶片：开炼后，采用压延机压成中胶片，并加隔离剂收卷，按工艺要求裁成规定宽度和厚度；所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉40份、水性聚酰胺蜡10份、四乙烯五胺50份、羧甲基纤维素钠8份、二甲基硅油5份。
（5）挤出内管：在软芯棒或者硬芯棒上涂抹或者喷涂隔离剂，将步骤（3）开炼后获得的内胶料直接采用挤出机进行热挤压或者冷却到室温后再利用挤出机进行挤出，获得内管；所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉40份、水性聚酰胺蜡10份、四乙烯五胺50份、羧甲基纤维素钠8份、二甲基硅油5份。挤出机的机头温度为70℃，机身温度为60℃。
（6）缠绕：将上述步骤（5）获得的内管利用空气制冷机冷却到-60℃后包覆网布和中胶，利用钢丝合股成导线，进行缠绕处理，完成第一增强层钢丝缠绕，第一层增强钢丝层缠绕完成后，继续第二层、第三层、第四层增强钢丝层的缠绕；每层缠绕钢丝层直接均包覆有中胶片；粘合钢丝为镀铜钢丝或者镀锌钢丝；粘合前，粘合钢丝合股形成导线，每股含4根钢丝。
（7）包外胶：在完成钢丝缠绕的半成品上采用挤出机挤出外胶进行包覆；挤出机的机头温度为75℃，机身温度为65℃。
（8）缠水布：将包好外胶的产品利用缠布机进行水布缠绕处理；
（9）硫化：针对上一布缠好水布的产品进行硫化，采用硫化罐进行硫化，生胶片在升温硫化处理后，橡胶分子由线性结构变成网状结构，使其机械性能包括强度、硬度、热变形性、冲击强度、化学稳定性都得到了较大的提升；硫化罐硫化温度为170℃，硫化压强为0.44Mpa，升温时间为20分钟，保压时间为80分钟。
（10）拆水布：硫化完成后，拆水布，整理水布，供给步骤（8）缠水布工序使用；
（11）出芯、试压：抽出管芯，然后一根根打压检验；打压检验，试验压力为液压软管额定工作压力的2倍，保压5分钟。
（12）检验、包装入库：检验合格后；包好，进仓。
所述工艺方法中，密炼、开炼、挤出及硫化过程中所需热源由天然气锅炉提供，导热油经管道输送至设备夹套结构中加热；冷却定型过程中需用间接冷却水进行冷却，冷却水冷却后经循环水池循环使用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）配料：分别配置生产制备内胶、中胶和外胶的原料；
（2）密炼：内胶、中胶和外胶利用密炼机进行密炼，在机械剪切应力作用下，上述物料发生物理和化学变化，经过过滤机进行过滤去掉杂质后，采用混炼机混炼成半成品橡胶片；混炼前需要将上述物料混合均匀；
（3）开炼：混炼完成后，自然冷却到室温，加开炼剂进行开炼；开炼利用开炼机操作，以提高胶料温度，使之达到均匀的可塑度，并起到补充混炼分散作用；
（4）压延中胶片：开炼后，采用压延机压成中胶片，并加隔离剂收卷，按工艺要求裁成规定宽度和厚度；
（5）挤出内管：在软芯棒或者硬芯棒上涂抹或者喷涂隔离剂，将步骤（3）开炼后获得的内胶料直接采用挤出机进行热挤压或者冷却到室温后再利用挤出机进行挤出，获得内管；
（6）缠绕：将上述步骤（5）获得的内管利用空气制冷机冷却到-30～-60℃后包覆网布和中胶，利用钢丝合股成导线，进行缠绕处理，完成第一增强层钢丝缠绕，第一层增强钢丝层缠绕完成后，继续第二层、第三层、第四层增强钢丝层的缠绕；每层缠绕钢丝层直接均包覆有中胶片；
（7）包外胶：在完成钢丝缠绕的半成品上采用挤出机挤出外胶进行包覆；
（8）缠水布：将包好外胶的产品利用缠布机进行水布缠绕处理；
（9）硫化：针对上一布缠好水布的产品进行硫化，采用硫化罐进行硫化，生胶片在升温硫化处理后，橡胶分子由线性结构变成网状结构，使其机械性能包括强度、硬度、热变形性、冲击强度、化学稳定性都得到了较大的提升；
（10）拆水布：硫化完成后，拆水布，整理水布，供给步骤（8）缠水布工序使用；
（11）出芯、试压：抽出管芯，然后一根根打压检验；
（12）检验、包装入库：检验合格后；包好，进仓。
2.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，内胶、中胶和外胶所采用的原料配方如下：丁腈橡胶50～80份、轻质碳酸钙20～30份、硅藻土32～40份、氯磺化聚乙烯15～20份、白炭黑11～24份、炭黑10～25份、硬脂酸15～30份、氧化锌3～8份、环氧大豆油9～12份、异辛酸锌13～17份、氧化铝粉末10～15份、邻苯二甲酸二丁酯4～6份、防老剂RD5～10份、分散剂AT-C3～8份。
3. 根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所采用的开炼剂的配方组分为：硫磺20～40份、促进剂CBS5～10份、促进剂H3～8份、硫化剂DTDM 2～5份。
4.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（4）和步骤（5）中，所采用的隔离剂的配方组分为：滑石粉约20～40份、水性聚酰胺蜡5～10份、四乙烯五胺25～50份、羧甲基纤维素钠3～8份、二甲基硅油2～5份。
5.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（6）中，粘合钢丝为镀铜钢丝或者镀锌钢丝；粘合前，粘合钢丝合股形成导线，每股含3～4根钢丝。
6.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中，挤出机的机头温度为60～70℃，机身温度为约50～60℃。
7.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（7）中，挤出机的机头温度为65～75℃，机身温度为55～65℃。
8.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（8）中，硫化罐硫化温度为140～170℃，硫化压强为0.36～0.44Mpa，升温时间为10～20分钟，保压时间为80～100分钟左右。
9.根据权利要求2所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述步骤（9）中，打压检验，试验压力为液压软管额定工作压力的1.5～2倍，保压3～5分钟。
10.根据权利要求1所述的四层钢丝缠绕液压软管生产方法，其特征在于：所述工艺方法中，密炼、开炼、挤出及硫化过程中所需热源由天然气锅炉提供，导热油经管道输送至设备夹套结构中加热；冷却定型过程中需用间接冷却水进行冷却，冷却水冷却后经循环水池循环使用。
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